Principios Básicos de la Electricidad: Voltaje, Intensidad y Componentes del Circuito

1. Conceptos Fundamentales de la Electricidad

Se denomina corriente eléctrica a la circulación de electrones o carga eléctrica de forma continua por un circuito.

Conductores y Aislantes

Conductores eléctricos: Poseen electrones que se mueven con facilidad en su interior. Todos los metales son buenos conductores.

Aislantes eléctricos: Los electrones no pueden circular libremente. Ejemplos comunes son la madera, el vidrio, el plástico y el aire.

2. El Circuito Eléctrico

Un circuito eléctrico es un recorrido por el cual circulan los electrones. Consta de los siguientes elementos:

• Generador: Proporciona energía.
• Hilo conductor.
• Interruptor.
• Receptor: (Ejemplos: bombilla, motor, timbre).

3. Magnitudes Eléctricas Fundamentales

Voltaje (V)

El voltaje (o tensión) es la cantidad de energía que una pila o batería (generador) es capaz de proporcionar a cada electrón. Se mide en voltios (V).

Intensidad (I)

La intensidad es la carga o el número de electrones que atraviesan la sección de un conductor cada segundo. Su fórmula es $I = Q/t$ y se mide en amperios (A).

Resistencia (R)

Conforme aumenta la tensión, se incrementa también la intensidad que atraviesa el circuito, de forma que la relación $V/I$ permanece constante. Esta relación, que depende del material utilizado, es la resistencia.

4. Tipos de Conexión: Circuito en Serie

Dos o más elementos están en serie cuando la salida de uno es la entrada del siguiente. En esta disposición, la corriente que circula por todos los elementos es idéntica, mientras que el voltaje total es la suma de las tensiones en los extremos de cada elemento.

5. Componentes Clave de un Circuito

Generadores

Proporcionan la energía necesaria para que los electrones se muevan.

Receptores

Son dispositivos que transforman la energía eléctrica en otro tipo de energía que nos resulte útil.

Elementos de Control

Se utilizan para dirigir e interrumpir la corriente eléctrica.

Elementos de Protección

Si la corriente en un circuito es muy elevada, los cables y componentes se calientan y pueden fundirse o dejar de funcionar. Para evitarlo, se emplean estos dispositivos.

6. Ley de Ohm y Potencia Eléctrica

La Ley de Ohm

La resistencia que un material opone al paso de la electricidad es el cociente entre la tensión aplicada en sus extremos y la intensidad que lo atraviesa. Este enunciado se conoce como la Ley de Ohm:

$R = V/I$

Esta ley admite otras dos formulaciones:

• $V = I imes R$
• $I = V/R$

Potencia Eléctrica (P)

La capacidad que tiene un receptor eléctrico cualquiera para transformar energía en un tiempo determinado es la potencia eléctrica.

La potencia se mide en vatios (W), aunque es frecuente utilizar el kilovatio (kW), que equivale a 1000 W.

7. Tipos de Corriente

Corriente Continua (CC o DC)

Si conectamos una bombilla a una batería, los electrones circulan siempre en el mismo sentido y con idéntica intensidad. Es lo que se conoce como corriente continua.

Corriente Alterna (CA o AC)

Es aquella en la cual las posiciones de los bornes positivo (+) y negativo (-) van alternando 50 veces por segundo (50 Hz, 50 hercios). Es la utilizada en la corriente de nuestras casas y por los alternadores (generadores).